Wenn Neutronensterne kollidieren: Spuren von Kilonova entdeckt

Es gibt einige Events im Universum, deren Wucht für uns kaum vorstellbar ist, wie eine Supernova. Diese Explosion markiert das Ende der Lebensspanne eines Sterns. Danach wird er zu einem Neutronenstern. Die Verschmelzung von zwei Neutronensternen, eine Kilonova, beschäftigt Astronom*innen seit einigen Jahren. 

Das Ereignis ist ein wenig schwächer als eine Supernova, aber 1000-Mal so stark wie eine reguläre Nova. Die Astronom*innen untersuchten GW170817, ein Event das 2017 bereits beobachtet und als Kilonova eingestuft wurde (futurezone berichtete). Man vermutet, dass die Kollision eine enorme Schockwelle ausgelöst hat, die das umgebende Material erhitzt hat.

Plötzliche Veränderung der Röntgenstrahlen

Dieser "Kilonova Afterglow" ("Nachleuten") kann in Form von Röntgenstrahlen gemessen werden. Das machen Forscher*innen seither. Mit dem Chandra Röntgenteleskop der NASA wird ein Jet untersucht, der sich mit annähernder Lichtgeschwindigkeit bewegt. Von 2018 bis Anfang 2020 breitete sich der Jet aus, wurde langsamer und die Röntgenstrahlen wurden weniger. 

Im März 2020 stellte ein Team aus Astronom*innen der Northwestern University (USA), University of California Berkeley (USA) und der Uni Jena (Deutschland) eine Veränderung fest. Die Röntgenstrahlen verringerten sich nicht mehr, sondern ihre Strahlkraft blieb konstant. Das lieferte den ersten Hinweis darauf, dass dort noch etwas anderes Röntgenstrahlen emittiert. 

Schwarzes Loch oder Kilonova

"Das bedeutet, dass wir entweder zum allerersten Mal die Auswirkungen einer Kilonova beobachten oder sehen, wie Material nach einer Verschmelzung von Neutronensternen in ein Schwarzes Loch fällt", sagt Joe Bright, von der University of California Berkeley in einem Statement. Die Ergebnisse ihrer Beobachtung wurden im Fachmagazin The Astrophysical Letters veröffentlicht und kann hier eingesehen werden.

Um zu unterscheiden, auf welche der beiden Möglichkeiten man bei GW170817 blickt, wird das Gebiet weiterhin mit Röntgen- und Radioteleskopen beobachtet. Handelt es sich um eine Kilonova, sollte sich die Strahlung in den kommenden Monaten und Jahren erhöhen. Ist es ein Schwarzes Loch, sollte die Strahlung entweder gleich bleiben, oder sich rasant verringern, heißt es.